[其他]一种蒸发液体用的容器的程序控制方法

说明书

本发明涉及到编制在一种容器的自动沸腾装置中断续地控制糖膏的稠度的程序的一种方法。

一种由图1中实例所示的真空沸腾装置包括-侧壁平行的容器1，该容器具有一排管式加热区2，用以沸腾的溶液F（例如糖浆）通过-溶液控制阀3输送到容器1的底部。加热蒸气S通过-控制阀4输送到加热区2由汽化作用来加热和浓缩该溶液，直到浓缩作用能使结晶产生为止就不再输送溶液了。然后由送料器5通过一阀6添加一种添加剂以形成适当的核状晶粒。为避免这种核状晶粒粘结在一起和形成不希望形成的核状晶粒（假晶粒），可以在监视着该容器的内部情况的同时，在容器中补充水或者该溶液，这样溶液的浓缩和晶体的增长就可以是连续的了。如果晶体生长到某种程度，假晶粒就不大可能会形成了，这是由于晶体在一单位体积的糖膏（一种溶液和晶体的混合物）中占据了一定体积并且彼此相对紧密地排列着的缘故。溶液进一步浓缩以便于晶体生成。如果容器中的溶液体积添加到一定水平，且当获得了予先确定的晶体尺寸，糖膏7就会通过排放阀8排出。进而该糖膏由-离心分离器分离成晶体和溶液，该溶液则被重新循环沸腾。为了在沸腾过程中适当地控制糖膏的稠度，可以通过水控阀9或溶液控制阀3给容器1补充水W或溶液F。还可以通过观察窗10观察容器1的内部情况。蒸气由真空泵13从容器1中抽出，送入冷凝器11。该真空泵经过阀12连接到冷凝器11上，冷凝器11由通过阀14提供的冷却水W进行冷却。

虽然人们已提出各种各样的方法来控制该容器，但是迄今常见的还是按照一定程序使用断续沸腾的方法来增加糖膏的稠度并且由此实现稳定的工作过程。这些已公布在日本公开的专利申请第41248/1977号中。

一表示糖膏稠度的信号e_m由一稠度表15，如流变仪，传送给一个程序控制系统16的控制部分161。控制系统16还包括：一程序调节器162，它用于向控制部分161送入一稠度给定值e_s;一根据控制部分161的输出量来打开或关闭溶液控制阀3或水控阀9的阀动器163。

一用于确定容器中糖膏7的液面的液位计、一用于保持容器中适当真空度的压力控制装置等等，虽然在图1中没有表明，但是也是需要的。

图7表明了该沸腾过程的传统的程序控制方法，（A）部分表示了被测值e_m和晶粒生长过程中一特定区域的稠度给定值e_s，在该晶粒生长过程中溶液处于沸腾状态。（B）部分表示了溶液控制阀3的工作过程。

在t₁时刻被测值e_m已增加到给定值e_s的水平m₁，此时补充溶液以稀释糖膏的稠度。下一个给定值e_s的水平m₂比水平m₁高△m，在t₂时刻被测值e_m已增加到水平m₂，此时再次补充溶液，同样情况在t₃、t₄……时刻依次重复。连接e_m的峰值获得的一条虚线C确定了稠度程序控制的理想极线曲线。如果糖膏的稠度按照曲线C来控制，就会用最短的时间来完成一个工作过程，同时保证高质量的晶体。

然而，只有在各个参数（这些参数包括容器中蒸气量、真空度、溶液的纯度）保持在适当水平时，才能维持这一理想曲线C。例如，如果容器中蒸气量S或其真空度变化很大的话，就很难保持任何理想的控制方式。

例如，如果蒸气量在t₄时刻以后不正常地减少了，那么稠度测量值e_m就会花很长时间才能达到给定值m₅;如果继续使用同一控制方式的话，稠度值就变成了e_m′。连接e_m′的峰值得到的曲线C′的斜率就比曲线C的斜率低而且从此大大地偏离下去了。在这些情况下如果沸腾继续下去的话，完成一个工作过程就会花很长的时间，同时也很难获得质量优良的晶体，因为有可能形成假晶粒。

如果蒸气量在t₄时刻以后不正常地增加了，那么就会发生与上面所述相反的现象。稠度值变为e_m″，连接e_m″的峰值所得的曲线C″的斜率就会比曲线C的斜率高，而且同样从此大大地偏离下去了。这将不正常地加快完成一个工作过程，其结果是产生出包括大量假晶粒的次品。